[发明专利]一种高压直流断路器运行状态推衍方法和系统

说明书

本发明提供了一种高压直流断路器运行状态推衍方法和系统，包括：采集高压直流断路器的特征子集中各特征参数的特征值；基于所述特征值，分别计算高压直流断路器特征参量的相关系数矩阵和自增减趋势矩阵；利用所述相关系数矩阵和自增减趋势矩阵，对高压直流断路器运行状态进行推衍；其中，所述高压直流断路器的特征子集，是基于最大相关原则、最小冗余原则、多准则赋权排序算法和关联算法，对高压直流断路器的初始特征量集合中的特征参量进行筛选得到的。本发明为运行人员及时了解高压直流断路器运行状态、捕捉高压直流断路器早期缺陷、科学制定状态检修计划提供数据支撑，为高压直流断路器整体运行效率的提升和可靠性提高提供了有力的技术支撑。

技术领域

本发明涉及直流设备在线监测领域，具体涉及一种高压直流断路器运行状态推衍方法和系统。

背景技术

高压直流断路器是将多种电气特性迥异的器件通过合理的连接方式和设定的运行逻辑有效整合而形成的一种综合性电气设备，其同时具有机械开关的载流、绝缘能力以及固态开关的开断能力。

在高压直流断路器稳态运行过程中，分析高压直流断路器整体运行状态变化趋势、进行设备故障预测及寿命周期状态分析是高压直流断路器在线监测的重要任务之一。由于电力电子器件在劣化过程中其特征参量具有状态变化缓慢，偏离特性不明显，易被未知扰动和噪声掩盖等特点，因此现有常规监测手段很难对高压直流断路器稳态运行过程中电力电子器件劣化过程进行刻画，而器件劣化经过时间的积累，可形成危及设备安全运行的潜在故障。

高压直流断路器拓扑结构设计复杂，大量电力电子器件及开关器件的应用增加了设备运行的脆弱性。电力电子器件之间关联关系复杂，任何一个局部的微小劣化都可能通过子系统之间的连通路径进行传播和扩散，使得劣化过程可能在短时间内发生突变，进而导致高压直流断路器系统功能失效。

目前，高压直流断路器监测研究大多集中于对电力电子器件或模块的失效机理、故障特征参数分析以及电子元件故障诊断及定位等方面，缺少对高压直流断路器运行状态渐进变化过程的细致分析，缺乏识别或者是辅助识别电力电子器件及开关器件的微小劣化的相关研究。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种高压直流断路器运行状态推衍方法，包括：

采集高压直流断路器的特征子集中各特征参数的特征值；

基于所述特征值，分别计算高压直流断路器特征参量的相关系数矩阵和自增减趋势矩阵；

利用所述相关系数矩阵和自增减趋势矩阵，对高压直流断路器运行状态进行推衍；

其中，所述高压直流断路器的特征子集，是基于最大相关原则、最小冗余原则、多准则赋权排序算法和关联算法，对高压直流断路器的初始特征量集合中的特征参量进行筛选得到的。

优选的，所述初始特征量集合由多维特征组成，每维特征由多个特征参量组成。

进一步的，所述基于最大相关原则、最小冗余原则、多准则赋权排序算法和关联算法，对高压直流断路器的初始特征量集合进行筛选的过程，包括：

基于最大相关原则、最小冗余原则及多准则赋权排序算法，对所述初始特征量集合中的特征参量进行筛选得到集合Q；

利用关联算法，剔除集合Q中支持度和置信度小于阈值要求的特征参量，得到所述特征子集。

进一步的，所述基于最大相关原则、最小冗余原则、多准则赋权排序算法，对所述初始特征量集合中的特征参量进行筛选得到集合Q,包括：

步骤1)：令集合Q为空集；

步骤2)：基于最大相关原则，从初始特征量集合中选取类别可分性度量的均值权重最大的一个特征参量放入集合Q中；